本實(shí)用新型涉及低壓電器領(lǐng)域，特別涉及一種斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的功耗控制電路。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有市場(chǎng)上的智能電能表配套使用的具有自動(dòng)重合閘功能的斷路器功耗過(guò)大，影響用戶的用電量統(tǒng)計(jì)，并造成電能的浪費(fèi)?，F(xiàn)有斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的功耗控制電路缺點(diǎn)：一，開(kāi)關(guān)電源的電源關(guān)斷采用兩個(gè)MOS管或三極管及其組合電路，關(guān)斷電路過(guò)于復(fù)雜，且關(guān)斷電路的自身功耗較大的問(wèn)題；二，采用單路供電電源，無(wú)法實(shí)現(xiàn)切換，功耗無(wú)法降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，性能安全，節(jié)能環(huán)保的斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的功耗控制電路。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的功耗控制電路，包括電源電路，DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1，控制電路2，電源開(kāi)關(guān)電路和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊3；所述電源電路包括整流電路，降壓電路和濾波電路；所述整流電路的輸入端與外接交流電連接，整流電路的輸出端分別與降壓電路和濾波電路的輸入端連接；所述降壓電路的輸出端與控制電路2的輸入端連接，為控制電路2供電，控制電路2的輸出端與電源開(kāi)關(guān)電路的輸入端連接，為電源開(kāi)關(guān)電路提供啟動(dòng)信號(hào)，控制電路2的輸出端同時(shí)與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊3的輸入端連接，用于控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)；電源開(kāi)關(guān)電路的輸出端與DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1的輸入端連接，DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1的輸出端與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊3連接的輸入端連接，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊3與斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)連接；當(dāng)斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)工作時(shí)，控制電路2輸出控制信號(hào)，使得電源開(kāi)關(guān)電路接通，DC/DC電源模塊電路恢復(fù)供電；當(dāng)斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)停止工作后，控制電路2輸出控制信號(hào)，使得電源開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)切斷電源，停止向DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1供電；所述電源開(kāi)關(guān)電路包括大功率MOS管Q1，大功率MOS管Q1的源極與控制電路2的輸出端連接，大功率MOS管Q1的漏極與DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1的輸入端連接，大功率MOS管Q1的柵極接地；所述DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1包括DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1，線圈L1和線圈L2；線圈L1和線圈L2并聯(lián)連接在電源開(kāi)關(guān)電路和DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1之間。

進(jìn)一步，所述DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1還包括保險(xiǎn)電阻RF1；線圈L1和線圈L2并聯(lián)后線圈L1的一端與保險(xiǎn)電阻RF1的一端連接，保險(xiǎn)電阻RF1的另一端與整流電路的輸出端連接，線圈L1的另一端經(jīng)過(guò)電阻R1和電阻R2連接至DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第一管腳，線圈L2的一端與電源開(kāi)關(guān)電路的輸出端連接，另一端接地；極性電容C1和極性電容C2分別并聯(lián)連接在線圈L1和線圈L2的前后兩端；極性電容C4的正極與DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第一管腳連接，極性電容C4的正極接地。

進(jìn)一步，所述DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1還包括電容C5和電阻R5，DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第三管腳經(jīng)過(guò)電容C5后接地，DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第四管腳經(jīng)過(guò)電阻R5后接地，DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第八管腳接地，電容C3和電阻R4并聯(lián)連接，并聯(lián)后電容C3的一端與線圈L1的另一端連接，電容C3和電阻R4并聯(lián)后的另一端并聯(lián)連接至變壓器T1的輸入側(cè)的一路輸入端，電阻R3的一端與電容C3的一端連接，另一端與電阻R4的一端連接，二極管D4的負(fù)極與電阻R4的一端連接，二極管D4的正極與變壓器T1的輸入側(cè)的一路輸入端連接；DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第五管腳和DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第六管腳連接至變壓器T1的輸入側(cè)的一路輸入端，DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第一管腳經(jīng)過(guò)二極管D5連接至變壓器T1的輸入側(cè)的另一路輸入端；DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第二管腳經(jīng)過(guò)電阻R8連接至變壓器T1的輸入側(cè)的另一路輸入端，DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第二管腳經(jīng)過(guò)電阻R9接地；變壓器T1的輸出側(cè)的一路接地，變壓器T1的輸出側(cè)的另一端經(jīng)過(guò)二極管D6與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊3連接；電容C6和電阻R12的兩端并聯(lián)連接在二極管D6的兩端，電容C7和電阻R11兩聯(lián)后的一端與二極管D6的負(fù)極連接，另一端接地。

進(jìn)一步，所述控制電路2包括控制芯片U2，極性電容C23和電容C22，極性電容C23和電容C22并聯(lián)后的一端與控制芯片U2的第一管腳連接，控制芯片U2的第七管腳輸出啟動(dòng)信號(hào)至電源開(kāi)關(guān)電路，控制芯片U2的第十四管腳接地。

進(jìn)一步，所述整流電路包括二極管D101，二極管D102和二極管D103；所述二極管D101的正極與電源L1相連接，二極管D101的負(fù)極與降壓電路的輸入端連接，二極管D102的正極與電源L2相連接，二極管D102的負(fù)極與降壓電路的輸入端連接，二極管D103的正極與電源L3相連接，二極管D103的負(fù)極與降壓電路的輸入端連接。

進(jìn)一步，所述濾波電路包括壓敏電阻D21，壓敏電阻D22，壓敏電阻D23和壓敏電阻D24，所述壓敏電阻D21和壓敏電阻D22串聯(lián)后的兩端并聯(lián)連接在電源L2相和電源L3相，壓敏電阻D22和壓敏電阻D23串聯(lián)后兩端并聯(lián)連接在電源L2相和電源L1相，壓敏電阻D23和壓敏電阻D24串聯(lián)后兩端并聯(lián)連接在電源L1相和電源N相。

進(jìn)一步，所述降壓電路包括電阻R70和電阻R71，所述電阻R70和電阻R71串聯(lián)連接，串聯(lián)后電阻R70的一端與整流電路的輸出端連接，電阻R71的另一端與控制電路2的輸入端連接，為控制電路2提供+5V電源。

進(jìn)一步，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊3包括接口J22，所述接口J22的第二管腳和接口J22的第三管腳同時(shí)連接至DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1的輸出端，接口J22的第五管腳和接口J22的第八管腳接地，接口J22的第六管腳經(jīng)過(guò)電阻R56接地，接口J22的第七管腳經(jīng)過(guò)電阻R57接地，接口J22的第二管腳和接口J22的第二管腳與斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)連接。

進(jìn)一步，所述DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的型號(hào)為MD18XX。

進(jìn)一步，所述控制芯片U2的型號(hào)為PIC16F1503。

本實(shí)用新型斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)功耗控制電路，當(dāng)斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)工作時(shí)，控制電路輸出控制信號(hào)，使得電源開(kāi)關(guān)電路接通，DC/DC電源模塊電路恢復(fù)供電；當(dāng)斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)停止工作后，控制電路輸出控制信號(hào)，使得電源開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)，停止向DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路供電；本實(shí)用新型采用控制大功率MOS管來(lái)切斷開(kāi)關(guān)電源集成芯片供電電源的方式，切斷更加快速穩(wěn)定；更大功率的DC/DC電源模塊電路可以根據(jù)需求而接通斷開(kāi)，降低斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的功耗，節(jié)約電能，減小成本，電路輸出更加平穩(wěn)，功耗低；DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路的前端并聯(lián)兩個(gè)線圈，為DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1提供大電流，DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的通斷更加穩(wěn)定可靠。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的功耗控制電路的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型電源電路、DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路和電源開(kāi)關(guān)電路的電路圖；

圖3是本實(shí)用新型控制電路的電路圖；

圖4是本實(shí)用新型電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊的電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1至4給出的實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的功耗控制電路的具體實(shí)施方式。本實(shí)用新型的斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的功耗控制電路不限于以下實(shí)施例的描述。

如圖1-4所示，本實(shí)用新型斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的功耗控制電路，包括電源電路，DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1，控制電路2，電源開(kāi)關(guān)電路和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊3；所述電源電路包括整流電路，降壓電路和濾波電路；所述整流電路的輸入端分別與電源L1相，電源L2相，電源L3相和電源N相連接，整流電路的輸出端分別與降壓電路和濾波電路的輸入端連接；所述降壓電路的輸出端與控制電路2的輸入端連接，為控制電路2供電，控制電路2的輸出端與電源開(kāi)關(guān)電路的輸入端連接，為電源開(kāi)關(guān)電路提供啟動(dòng)信號(hào)，控制電路2的輸出端同時(shí)與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊3的輸入端連接，用于控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)；電源開(kāi)關(guān)電路的輸出端與DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1的輸入端連接，DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1的輸出端與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊3連接的輸入端連接，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊3與斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)連接；當(dāng)斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)工作時(shí)，控制電路2輸出控制信號(hào)，使得電源開(kāi)關(guān)電路接通，DC/DC電源模塊電路恢復(fù)供電；當(dāng)斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)停止工作后，控制電路2輸出控制信號(hào)，使得電源開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)切斷電源，停止向DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1供電；所述電源開(kāi)關(guān)電路包括大功率MOS管Q1，大功率MOS管Q1的源極與控制電路2的輸出端連接，大功率MOS管Q1的漏極與DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1的輸入端連接，大功率MOS管Q1的柵極接地；所述DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1包括DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1，線圈L1和線圈L2；線圈L1和線圈L2并聯(lián)連接在電源開(kāi)關(guān)電路和DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1之間。本實(shí)用新型斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)功耗控制電路，當(dāng)斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)工作時(shí)，控制電路輸出控制信號(hào)，使得電源開(kāi)關(guān)電路接通，DC/DC電源模塊電路恢復(fù)供電；當(dāng)斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)停止工作后，控制電路輸出控制信號(hào)，使得電源開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)，停止向DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路供電；本實(shí)用新型采用控制大功率MOS管來(lái)切斷開(kāi)關(guān)電源集成芯片供電電源的方式，切斷更加快速穩(wěn)定；更大功率的DC/DC電源模塊電路可以根據(jù)需求而接通斷開(kāi)，降低斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的功耗，節(jié)約電能，減小成本，電路輸出更加平穩(wěn)，功耗低。

如圖2所示，所述DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1包括保險(xiǎn)電阻RF1；線圈L1和線圈L2并聯(lián)連接，并聯(lián)后線圈L1的一端與保險(xiǎn)電阻RF1的一端連接，保險(xiǎn)電阻RF1的另一端與整流電路的輸出端連接，線圈L1的另一端經(jīng)過(guò)電阻R1和電阻R2連接至DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第一管腳，線圈L2的一端與電源開(kāi)關(guān)電路的輸出端連接，另一端接地；極性電容C1和極性電容C2分別并聯(lián)連接在線圈L1和線圈L2的前后兩端；極性電容C4的正極與DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第一管腳連接，極性電容C4的正極接地。DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1的前端并聯(lián)兩個(gè)線圈，為DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1提供大電流，DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的通斷更加穩(wěn)定可靠。

如圖2所示，所述DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1還包括電容C5和電阻R5，DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第三管腳經(jīng)過(guò)電容C5后接地，DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第四管腳經(jīng)過(guò)電阻R5后接地，DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第八管腳接地，電容C3和電阻R4并聯(lián)連接，并聯(lián)后電容C3的一端與線圈L1的另一端連接，電容C3和電阻R4并聯(lián)后的另一端并聯(lián)連接至變壓器T1的輸入側(cè)的一路輸入端，電阻R3的一端與電容C3的一端連接，另一端與電阻R4的一端連接，二極管D4的負(fù)極與電阻R4的一端連接，二極管D4的正極與變壓器T1的輸入側(cè)的一路輸入端連接；DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第五管腳和DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第六管腳連接至變壓器T1的輸入側(cè)的一路輸入端，DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第一管腳經(jīng)過(guò)二極管D5連接至變壓器T1的輸入側(cè)的另一路輸入端；DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第二管腳經(jīng)過(guò)電阻R8連接至變壓器T1的輸入側(cè)的另一路輸入端，DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的第二管腳經(jīng)過(guò)電阻R9接地；變壓器T1的輸出側(cè)的一路接地，變壓器T1的輸出側(cè)的另一端經(jīng)過(guò)二極管D6與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊3連接；電容C6和電阻R12的兩端并聯(lián)連接在二極管D6的兩端，電容C7和電阻R11兩聯(lián)后的一端與二極管D6的負(fù)極連接，另一端接地。所述DC/DC開(kāi)關(guān)電源芯片U1的型號(hào)為MD18XX。

如圖3所示，所述控制電路2包括控制芯片U2，極性電容C23和電容C22，極性電容C23和電容C22并聯(lián)后的一端與控制芯片U2的第一管腳連接，控制芯片U2的第七管腳輸出啟動(dòng)信號(hào)至電源開(kāi)關(guān)電路，控制芯片U2的第十四管腳接地。所述控制芯片U2的型號(hào)為PIC16F1503。

當(dāng)電路處于待機(jī)狀態(tài)，控制電路2輸出的DC/DC開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)信號(hào)為低電平，大功率MOS管Q1處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)開(kāi)關(guān)電源模塊3由于電源回路切斷，而不消耗電路電流。此時(shí)控制電路2消耗流經(jīng)電阻RF1電能，此電流有效值小于0.2mA。

當(dāng)控制電路2判定斷路器需要完成合閘或分閘狀態(tài)，則控制器輸出DC/DC開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)信號(hào)為高電平，大功率MOS管Q1導(dǎo)通，則DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1的輸入電源得電，DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1開(kāi)始輸出，此時(shí)控制電路輸出電機(jī)正反轉(zhuǎn)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊完成正反轉(zhuǎn)工作，通過(guò)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)斷路器完成合閘分閘動(dòng)作。

如圖1所示，所述整流電路包括二極管D101，二極管D102和二極管D103；所述二極管D101的正極與電源L1相連接，二極管D101的負(fù)極與降壓電路的輸入端連接，二極管D102的正極與電源L2相連接，二極管D102的負(fù)極與降壓電路的輸入端連接，二極管D103的正極與電源L3相連接，二極管D103的負(fù)極與降壓電路的輸入端連接。整流電路將輸入的直流電轉(zhuǎn)換為交流電提供給后續(xù)電路。

如圖1所示，所述濾波電路包括壓敏電阻D21，壓敏電阻D22，壓敏電阻D23和壓敏電阻D24，所述壓敏電阻D21和壓敏電阻D22串聯(lián)后的兩端并聯(lián)連接在電源L2相和電源L3相，壓敏電阻D22和壓敏電阻D23串聯(lián)后兩端并聯(lián)連接在電源L2相和電源L1相，壓敏電阻D23和壓敏電阻D24串聯(lián)后兩端并聯(lián)連接在電源L1相和電源N相。

如圖1所示，所述降壓電路包括電阻R70和電阻R71，所述電阻R70和電阻R71串聯(lián)連接，串聯(lián)后電阻R70的一端與整流電路的輸出端連接，電阻R71的另一端與控制電路2的輸入端連接，為控制電路2提供+5V電源。降壓電路對(duì)轉(zhuǎn)換后的直流電壓進(jìn)行降壓處理，為控制芯片U2供電。

如圖4所示，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊3包括接口J22，所述接口J22的第二管腳和接口J22的第三管腳同時(shí)連接至DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊電路1的輸出端，接口J22的第五管腳和接口J22的第八管腳接地，接口J22的第六管腳經(jīng)過(guò)電阻R56接地，接口J22的第七管腳經(jīng)過(guò)電阻R57接地，接口J22的第二管腳和接口J22的第二管腳與斷路器的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)連接。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。